(57)【要約】  パケット生成部（１０）はサイズが等差で増大する所定の送信間隔で所定の個数の計測パケットを生成し、送受信部（１３）は送信制御部（１２）の制御により計測パケットを受信装置（２）に送信する。計算部（２１）は送受信部（２０）が受信した計測パケットの受信間隔に基づいて利用可能帯域の計算を行い、送受信部（２０）が利用可能帯域を送信装置（１）に送信する。分解能変更部（１４）は送受信部（１３）が受信した利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う。分解能変更部（１４）が変更すると判定した場合、サイズ変更部（１５）は、最小パケットサイズ、最大パケットサイズおよびパケットサイズ増分を変更する。パケット生成部（１０）は、変更した各値に基づいて新たに計測パケットを生成する。
2011132783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
前記送信装置は、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信手段と、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信手段と、を備え、
前記送信装置はさらに、
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信手段と、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成することを特徴とする利用可能帯域計測システム。
【請求項２】
前記生成手段は、パケットサイズが順に等差で増大し、前記送信間隔が所定の等間隔の、所定の個数の前記計測パケットで構成されるパケットトレインを生成し、
前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定することを特徴とする請求項１に記載の利用可能帯域計測システム。
【請求項３】
前記計測パケットは、前記送信間隔の値を含み、
前記計算手段は、前記計測パケットの受信間隔の値を取得し、前記受信間隔の値と前記送信間隔の値とを比較して、はじめて前記受信間隔の値が前記送信間隔の値よりも大きくなった前記計測パケットである境界計測パケットを検出し、当該境界計測パケットに基づいて、前記利用可能帯域の計算を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の利用可能帯域計測システム。
【請求項４】
前記変更手段は、前記最大パケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットのパケットサイズに変更し、２番目の計測パケットのパケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズに変更し、パケットサイズの増分を前回の計測におけるパケットサイズの増分に対して計測パケットの個数から２を引いた値で除算した値に変更することを特徴とする請求項３に記載の利用可能帯域計測システム。
【請求項５】
前記変更手段は、前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分の変更を行ったとき、前記所定の範囲を、変更後のパケットサイズ増分を送信間隔で除算した値に変更することを特徴とする請求項４に記載の利用可能帯域計測システム。
【請求項６】
前記計測パケットはＩＰパケット、ＵＤＰパケット、又は、ＲＴＰパケットであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の利用可能帯域計測システム。
【請求項７】
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成することを特徴とする送信装置。
【請求項８】
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
前記送信装置が実行する
パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信ステップを制御する制御ステップと、
前記受信装置が実行する
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信ステップと、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信ステップと、
前記送信装置が実行する
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備える
ことを特徴とする利用可能帯域計測方法。
【請求項９】
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信における利用可能帯域を計測する利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法および記録媒体に関する。より詳しくは、ベストエフォート型または可変帯域の通信において利用可能帯域を計測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯域を共有するネットワークで利用可能な帯域（以下、利用可能帯域と呼ぶ）とは、ネットワークの物理帯域から、ネットワークに流れている他のトラヒック（以下、クロストラヒックと呼ぶ）を引いた空き帯域である。たとえば、物理帯域が１００Ｍｂｐｓで、クロストラヒックが３０Ｍｂｐｓの場合には、利用可能帯域は１００−３０＝７０Ｍｂｐｓである。【０００３】
利用可能帯域を把握することは、端末間でデータをリアルタイムに共有する場合や、端末間で音声通話をする場合などで重要である。【０００４】
非特許文献１は、送信端末が、固定サイズの複数の計測パケットの列（以下、パケットトレインと呼ぶ）を受信端末に送信し、受信端末が計測パケットの受信間隔の変化を検出することで、利用可能帯域を計測する方法を開示する。送信端末は、パケットトレインを送信する際に、計測パケットの送信間隔を指数関数的に減少させる。【０００５】
この計測方法によれば、計測パケットの送信レートがネットワークの利用可能帯域を超えた時に、受信端末の計測パケットの受信間隔が、送信端末の送信間隔よりも大きくなる。この計測方法は、この性質を利用して、受信端末の計測パケットの受信間隔が送信端末の計測パケットの送信間隔より大きくなり始める箇所を検出し、計測パケットのサイズをその箇所における送信間隔で除算することで、利用可能帯域を計算する。【０００６】
また、特許文献１は、送信側端末が、固定サイズで送信間隔が等間隔の計測パケット列から構成されるパケットトレインを受信側端末に送信する動作を繰り返すことで、利用可能帯域を探索する方法を開示する。この計測方法においては、送信端末は、受信端末のパケットの受信間隔が増加傾向にある場合には送信間隔を指数関数的に減少してパケットトレインを受信端末に送信し、受信間隔が減少傾向にある場合には送信間隔を指数関数的に増加させてパケットトレインを受信端末に送信する。この方法は、このような動作を、パケットの受信間隔の変化量が既定の範囲（安定範囲）内に収まるまで繰り返し行う。【０００７】
特許文献２には、トラヒックの変動に対する追従性の高い利用可能帯域推定ができる帯域測定システムが開示されている。この帯域測定システムは、複数のペアの試験パケットを送信し、試験パケットの受信間隔と送信間隔の分布を、所定のモデル式にフィッティングさせることにより、利用可能帯域を推定すると共に試験パケットの受信間隔と前記モデル式との誤差を求める。また、この帯域測定システムは、パケット送信間隔とパケット受信間隔のモデル式との誤差が大きくなった場合、計測間隔を短くする。【０００８】
特許文献３は、任意のネットワークアドレスに送信するパケットの最適なサイズを判別することができる情報処理装置を開示する。この情報処理装置は、少なくとも１つのアドレスにテストデータを送信し、当該テストデータに対する応答によって、テストデータが当該アドレスに到達可能か否かを判別する。この情報処理装置は、送信するパケットのサイズを変更し、当該アドレスに到達可能なパケットのサイズの最大値を最適値として判別する。或いは、この情報処理装置は、徐々にサイズが小さくなるパケットを１つずつ送り、その返答までの時間によって通信速度を求め、通信速度が最速のパケットのサイズを最適なサイズと判別する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−７４７７３号公報
【特許文献２】特開２００８−２５８８７７号公報
【特許文献３】特開２００７−２８１８０１号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】Vinay J. Ribeiro、Rudolf H. Riedi、Richard G. Baraniuk、Jiri Navratil and Les Cottrell、「pathChirp: Efficient Available Bandwidth Estimation for Network Paths」、in Proc of Passive and Active Measurement Workshop 2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
非特許文献１に開示されている利用可能帯域計測方法では、計測の分解能は各計測パケットのパケットサイズを送信間隔で除算した値から、各計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズを送信間隔で除算した値を差し引いた値である。各計測パケットの送信間隔が指数関数的に減少するため、一つのパケットトレイン内で、パケットの順番が進む度に計測の分解能が指数関数的に粗くなる。また、この方法では、パケットの受信間隔が増加し始める箇所を検出できた場合、その箇所における計測の分解能が粗くても、次回のパケットトレインの送信時には、各計測パケットの送信間隔を前回と同じにする。したがって、一旦利用可能帯域を算出したら、計測の分解能が悪いと、次回の計測でも分解能が悪いままになってしまい、計測の分解能を向上することができない。【００１２】
特許文献１に開示されている方法では、単一のパケットトレインを送信するだけで利用可能帯域が計算できず、二分探索を行うためにパケットトレインを何度も繰り返して送信しなければならない。したがって、計測の分解能を向上するために「安定範囲」を狭くすると、パケットトレインの送信回数を増やす必要があり、通信負荷が多くなってしまう。このため、少ない通信負荷で計測の分解能を向上することができない。【００１３】
特許文献２および特許文献３の技術でも、少ない通信負荷で計測の分解能を向上することができない。【００１４】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、少ない通信負荷で利用可能帯域を高い分解能で計測することができる利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法および記録媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の観点に係る利用可能帯域計測システムは、
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
前記送信装置は、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信手段と、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信手段と、を備え、
前記送信装置はさらに、
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信手段と、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成する。【００１６】
本発明の第２の観点に係る送信装置は、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成する。【００１７】
本発明の第３の観点に係る利用可能帯域計測方法は、
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
前記送信装置が実行する
パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信ステップを制御する制御ステップと、
前記受信装置が実行する
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信ステップと、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信ステップと、
前記送信装置が実行する
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備える。【００１８】
本発明の第４の観点に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させるコンピュータプログラムを記録している。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法および記録媒体によればによれば、少ない通信負荷で利用可能帯域の計測の分解能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る利用可能帯域計測システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係るパケット記憶部およびデータ記憶部が記憶するデータを示す図である。
【図３】実施の形態に係るパケットトレインの変更の例を示す図である。
【図４Ａ】実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更する場合の動作例を示す図である。
【図４Ｂ】実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更しない場合の動作例を示す図である。
【図４Ｃ】実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更する場合の他の動作例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る利用可能帯域計測処理の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態に係る利用可能帯域計測システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る利用可能帯域計測システム１００を説明する。
利用可能帯域計測システム１００は、図１に示すように、ネットワーク８を介して通信可能な送信装置１および受信装置２から構成される。ここで、利用可能帯域計測システム１００は、ネットワーク８を介して相互に接続された複数の通信装置から構成される通信システムの一機能である。通信システムを構成する任意の２台の通信装置の１台が送信装置１として機能し、他の１台が受信装置２として機能する。各通信装置は送信装置１となる機能、受信装置２となる機能、送信装置１及び受信装置２となる機能のいずれかを備える。またこれらの機能を備えていない通信装置が混在しても問題ない。
【００２２】
図１では、代表として送信装置１と受信装置２を示すが、上記通信システムを構成する通信装置のうちの着目する送信装置１および受信装置２以外の送信装置および受信装置の間でやり取りされる情報が、クロストラヒックとなる。
【００２３】
送信装置１は、受信装置２に計測用のパケットトレインを送信することで、ネットワークの利用可能帯域を計測する。なお、送信装置１および受信装置２として機能する通信装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、携帯型コンピュータ（ＰＤＡ）、携帯電話、スマートフォン、固定電話、街頭マルチメディア端末、車載端末、ネットワーク接続機能付きテレビ、ネットワーク接続機能付きセットトップボックス、ゲーム機、ネットワーク接続機能付きプリンタ、ネットワーク接続機能付きスキャナなど、外部と情報をやり取りする機能を備えた装置であればよい。
【００２４】
送信装置１は、機能的に、パケット生成部１０、パケット記憶部１１、送信制御部１２、送受信部１３、分解能変更部１４およびサイズ変更部１５を備える。
【００２５】
パケット生成部１０は、サイズが順に等差で増大するＮ個の計測パケットで構成されるパケットトレインを生成する。各計測パケットは、ＩＰ（Internet Protocol）パケットやＵＤＰ（User Datagram Protocol）パケットやＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）パケットであってよい。パケットトレインを構成するパケットは、あらかじめ設定された送信間隔で等間隔に構成される。送信間隔とは、１つの計測パケットの最後のビットを送出した時点から、次の計測パケットの最後のビットを送出する時点までの時間である。あるいは、１つの計測パケットの最初のビットを送出した時点から、次の計測パケットの最初のビットを送出する時点までの時間を送信間隔としてもよい。また、パケット生成部１０は、サイズ変更部１５が変更した最小パケットサイズ、最大パケットサイズおよびパケットサイズ増分に基づいて新たなパケットトレインを生成する。なお、計測パケットには、当該計測パケットを識別するパケット番号、当該計測パケットのパケットサイズおよび送信間隔を示す情報を格納する。
【００２６】
パケット記憶部１１は、パケット生成部１０が生成した計測パケットのパケット番号と、パケットサイズと、送信間隔と、最小パケットサイズと、最大パケットサイズと、パケットサイズ増分と、分解能変更部１４が計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行うための帯域変動範囲閾値および帯域変動回数閾値とを記憶する。パケット番号、パケットサイズ、送信間隔、最小パケットサイズ、最大パケットサイズ、パケットサイズ増分、帯域変動範囲閾値および帯域変動回数閾値の詳細は図２を参照して後述する。
【００２７】
送信制御部１２は、パケット記憶部１１が記憶する送信間隔で、計測パケットが等間隔に送信されるよう送受信部１３を制御する。
【００２８】
送受信部１３は、パケット生成部１０が生成した計測パケットを送信し、利用可能帯域を示す情報を受信する。
【００２９】
分解能変更部１４は、送受信部１３が受信した利用可能帯域情報が示す利用可能帯域に基づいて、パケット記憶部１１が記憶する帯域変動範囲閾値と帯域変動回数閾値とを用いて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う。
【００３０】
サイズ変更部１５は、分解能変更部１４が計測の分解能の変更を行うと判定すると、送受信部１３が受信した利用可能帯域に基づいて、最小パケットサイズ、最大パケットサイズおよびパケットサイズ増分の変更を行う。また、サイズ変更部１５は、変更した内容に合わせて帯域変動範囲閾値を変更する。
【００３１】
受信装置２は、送受信部２０、計算部２１およびデータ記憶部２２を備える。
【００３２】
送受信部２０は、送信計測パケットの受信および計算部２１が計算した利用可能帯域を示す利用可能帯域情報を送信する。
【００３３】
計算部２１は、送受信部２０が実際に計測パケットを受信した受信間隔と、計測パケットに含まれる送信間隔とを比較して、はじめて受信間隔が送信間隔よりも大きくなった箇所（タイミング）の計測パケット（以下、境界計測パケットとよぶ）を検出し、この境界計測パケットのサイズに基づいて利用可能帯域の測定値（推定値）を計算する。受信間隔とは、１つのパケットの受信を完了してから、次のパケットの受信を完了するまでの時間である。あるいは、１つの計測パケットの受信開始時点から、次の計測パケットの受信開始時点までの時間を送信間隔受信間隔としてもよい。後者の場合、１つの計測パケットを受信完了したときに、受信開始時点までさかのぼって受信間隔を計算する。
【００３４】
データ記憶部２２は、送受信部２０が受信した計測パケットに含まれるパケット番号、パケットサイズおよび送信間隔と、送受信部２０が実際に計測パケットを受信した受信間隔と、間隔増加開始番号と、利用可能帯域とを記憶する。パケット番号、パケットサイズ、送信間隔、受信間隔、間隔増加開始番号、利用可能帯域の詳細は図２を参照して以下に説明する。
【００３５】
次に、上述のパケット記憶部１１およびデータ記憶部２２が記憶するデータについて図２を参照して説明する。
パケット記憶部１１は、パケット番号１１１とパケットサイズ１１２と送信間隔１１３と最小パケットサイズ１１４と最大パケットサイズ１１５とパケットサイズ増分１１６と帯域変動範囲閾値１１７と帯域変動回数閾値１１８とを記憶する。
【００３６】
パケット番号１１１は、パケットトレインを構成する各計測パケットを識別するための番号（識別情報）であって、送信される順番を示す。パケットサイズ１１２は、パケットトレインを構成する各計測パケットのサイズである。送信間隔１１３は、あらかじめ設定される値であって、パケットトレインを構成する各計測パケットを送信する時間間隔である。なお、すべての計測パケットの送信間隔は同一の値であり、等間隔で送信される。
【００３７】
最小パケットサイズ１１４は、パケットトレインを構成する計測パケットのうち最小の計測パケットのサイズであって、１番目（パケット番号１１１「１」）の計測パケットのサイズである。最大パケットサイズ１１５は、パケットトレインを構成する計測パケットのうち最大の計測パケットのパケットサイズであって、Ｎ番目（パケット番号１１１「Ｎ」）の計測パケットのパケットサイズである。
【００３８】
パケットサイズ増分１１６は、隣り合う計測パケットのサイズの差であり、パケットトレインにおけるパケットサイズの増加分である。計測パケットは、パケット番号１１１が増加するとそのサイズが順に等差で増大し、パケットサイズ増分１１６により、２番目以降の計測パケットのパケットサイズが決まる。帯域変動範囲閾値１１７は、利用可能帯域の値の範囲の閾値であり、計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う際に利用される。帯域変動回数閾値１１８は、利用可能帯域の値が帯域変動範囲閾値１１７の範囲内に収まる回数の閾値であり、計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う際に利用される。
【００３９】
データ記憶部２２は、パケット番号２２１とパケットサイズ２２２と送信間隔２２３と受信間隔２２４と間隔増加開始番号２２５と利用可能帯域２２６とを記憶する。
【００４０】
パケット番号２２１、パケットサイズ２２２および送信間隔２２３は、パケット番号１１１、パケットサイズ１１２および送信間隔１１３と同一である。受信間隔２２４は、パケットトレインを構成する各計測パケットを実際に受信した間隔（時間間隔）である。間隔増加開始番号２２５は、受信間隔２２４が送信間隔２２３と比較してはじめて受信間隔２２４が送信間隔２２３よりも大きくなった境界計測パケットのパケット番号２２１である。間隔増加開始番号２２５より小さいパケット番号２２１を持つ計測パケットでは、「受信間隔２２４の値＝送信間隔２２３の値」となるが、間隔増加開始番号２２５以上のパケット番号２２１を持つ計測パケットでは、「受信間隔２２４の値＞送信間隔２２３の値」となる。利用可能帯域２２６は、計算部２１が所定の式を用いて計算した利用可能帯域の値である。
【００４１】
次に、パケットトレインを変更する方法を図３を参照して説明する。図３は、計測の分解能を変更する前と後で、各計測パケットのパケットサイズがどのように変化するのかを図示したものである。
【００４２】
なお、前提として１つのパケットトレインを構成する計測パケットの数をＮとする。
送信装置１のパケット生成部１０が生成した変更前パケットトレインの１番目の計測パケットのサイズは、最小パケットサイズ１１４である。Ｎ番目の計測パケットのパケットサイズは、最大パケットサイズ１１５である。ｉ番目（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）の計測パケットのパケットサイズは、「最小パケットサイズ１１４＋（ｉ−１）×パケットサイズ増分１１６」である。パケット生成部１０はＮ個の計測パケットを生成する。第ｉの計測パケットは上式で示されるサイズを有する。また、パケット生成部１０は、各計測パケットにそれぞれのパケット番号１１１とパケットサイズ１１２と送信間隔１１３とを格納する。送信制御部１２は、パケット生成部１０が生成したＮ個の計測パケットを送信間隔１１３で指定された等間隔の送信間隔で送信するように送受信部１３を制御する。これにより、パケットトレインは受信装置２に送信される。
【００４３】
受信装置２の送受信部２０は、送信装置１から受信したパケットトレインの計測パケットを受信する度に、各計測パケットに格納されたパケット番号１１１とパケットサイズ１１２と送信間隔１１３とを、それぞれパケット番号２２１とパケットサイズ２２２と送信間隔２２３としてデータ記憶部２２に記憶する。また、２番目以降の計測パケットについては、その計測パケットの受信時刻と１つ前の計測パケットの受信時刻との差分を受信間隔２２４としてデータ記憶部２２に記憶する。
【００４４】
計算部２１は、送受信部２０が計測パケットを受信する度に、受信間隔２２４と送信間隔２２３の大小関係を比較し、はじめて「受信間隔２２４の値＞送信間隔２２３の値」となる箇所を検出する。検出された境界計測パケットのパケット番号２２１の値をｋとすると、計算部２１は、間隔増加開始番号２２５としてｋの値をデータ記憶部２２に記憶し、「利用可能帯域２２６＝（ｋ番目の計測パケットのパケットサイズ２２２）÷（送信間隔２２３）」の式を用いて利用可能帯域２２６を計算する。送受信部２０は、計算部２１が計算した利用可能帯域２２６を送信装置１に返信する。
【００４５】
送信装置１の分解能変更部１４は、送受信部１３が受け取った利用可能帯域２２６とパケット記憶部１１が記憶する帯域変動範囲閾値１１７および帯域変動回数閾値１１８とに基づいて、計測の分解能の変更を行うか否かを判定する。具体的には、分解能変更部１４は、利用可能帯域の測定値の変動の大きさ（前回測定で求められた利用可能帯域の測定値と今回の測定で求められた利用可能帯域の測定値との差の絶対値）が帯域変動範囲閾値１１７よりも小さい（所定の期間所定の範囲に収まっている）状態が、帯域変動回数閾値１１８で特定される回数だけ連続する、即ち、利用可能帯域の真値が安定していると判別すると、計測の分解能を向上させると判別する。
【００４６】
サイズ変更部１５は、分解能変更部１４が計測の分解能の変更を行うと判定すると、利用可能帯域２２６に基づいて、パケットトレインを構成する各計測パケットのサイズを、測定範囲が狭まって、分解能が向上するように変更する。変更の手法自体は、任意であるが、分解能変更部１４は、例えば、次式に基づいて、最大パケットサイズ１１５と２番目の計測パケットのサイズ１１２を求め、他の計測パケットのサイズ１１２及びパケットサイズ増分１１６を、これらにあわせて調整する。
変更後の最大パケットサイズ１１５＝変更前の境界計測パケットのパケットサイズ１１２
変更後の２番目の計測パケットのサイズ１１２＝変更前の境界計測パケットの１つ前の測定パケットのサイズ１１２
【００４７】
なお、サイズ変更部１５が２番目の計測パケットのパケットサイズ１１２を前回の計測における境界計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズ１１２に変更するのは、境界計測パケットが２番目の計測パケットであった場合は、１番目の計測パケットの送信レートも実際の利用可能帯域を超えている可能性があるので、１番目の計測パケットよりもサイズが小さい計測パケットを生成するためである。また、２番目の計測パケットのパケットサイズ１１２を前回の計測における境界計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズ１１２に変更すれば、計測パケットの受信処理時の誤差の影響を低減することができる。
【００４８】
パケット生成部１０は、サイズ変更部１５が変更した各パケットサイズ１１２およびパケットサイズ増分１１６に基づいて、変更後パケットトレインを生成する。
【００４９】
このようにして、この利用可能帯域計測システム１００は、利用可能帯域の測定値の変動量が所定の期間、所定の範囲に収まっている場合に限り、利用可能帯域の計測範囲を狭めて、計測パケット毎の送信レートの増分を細分化することで、計測の分解能を向上させる。
【００５０】
次に、分解能変更部１４とサイズ変更部１５とが、最小パケットサイズ１１４、最大パケットサイズ１１５、パケットサイズ増分１１６および帯域変動範囲閾値１１７を具体的にどのように変更するのかを説明する。
【００５１】
図３の変更前パケットトレインにおいて、送信間隔１１３をＴとし、計測パケット１１２の数をＮとし、パケットサイズ増分１１６をΔＰとし、ｉ番目（ｉ＝１，２，３，・・・，Ｎ）の計測パケットのパケットサイズ１１２をＰ（ｉ）とする。変更前パケットトレインの最小パケットサイズ１１４はＰ（１）、最大パケットサイズ１１５はＰ（Ｎ）である。さらに、変更後パケットトレインにおいて、パケットサイズ増分１１６をΔＱとし、ｉ番目の計測パケットのパケットサイズ１１２をＱ（ｉ）とする。変更後パケットトレインの最小パケットサイズ１１４はＱ（１）、最大パケットサイズ１１５はＱ（Ｎ）である。
【００５２】
ここでＮ＝５とすると、変更前の計測の範囲は次式で示される。
計測範囲＝｛Ｐ（Ｎ）−Ｐ（２）｝／Ｔ  ＝  ｛Ｐ（５）−Ｐ（２）｝／Ｔ  ＝  ３×ΔＰ／Ｔ  
ここで計測の範囲とは、受信装置２が、計測する送信レートの範囲のことであり、第２の測定パケットの送信レートから第５の測定パケットの送信レートまでの範囲の送信レートを測定する。計測の範囲が｛Ｐ（Ｎ）−Ｐ（２）｝であるのは、１番目の計測パケットは境界計測パケットになり得ないからである。
また、変更前の計測の分解能は次式で示される。
｛Ｐ（ｉ）−Ｐ（ｉ−１）｝／Ｔ  ＝  ΔＰ／Ｔ  
【００５３】
ここで、理解を容易にするため、帯域変動範囲閾値１１７が分解能であるΔＰ／Ｔに設定されており、帯域変動回数閾値１１８が「１」（利用可能帯域の測定値の変動量が所定の範囲に収まっていることが１回検出されたら、計測の分解能を変更する）と設定されていると仮定する。
【００５４】
この前提において、測定を開始し、変動可能範囲の真値が図４Ａに示すように変動したとする。
この場合、１回目の計測では境界計測パケットのパケット番号ｋは４となる。
さらに、２回目の測定でも、ｋ＝４となる。このため、１回目の測定及び２回目の測定において、利用可能帯域２２６の測定値は、Ｐ（４）／Ｔとなる。従って、１回目の計測と２回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差（＝変動量）は０となる。変動量＝０＜帯域変動範囲閾値１１７＝分解能ΔＰ／Ｔとなる。帯域変動回数閾値は１である。このため、分解能変更部１４は計測の分解能を変更する条件が成立したと判定する。
【００５５】
すると、サイズ変更部１５は、最大パケットサイズ１１５をＱ（Ｎ）＝Ｐ（ｋ）＝Ｐ（４）に、２番目の計測パケットのパケットサイズ１１２を、次のように変更する。
Ｑ（２）＝  Ｐ（ｋ−１）＝  Ｐ（１）＋（ｋ−２）×ΔＰ＝  Ｐ（１）＋２×ΔＰ
さらに、サイズ変更部１５は、パケットサイズ増分１１６を次式の値に変更する。
ΔＱ  ＝  ΔＰ／（Ｎ−２）  ＝  ΔＰ／３
従って、変更後パケットトレインにおける計測の範囲は
｛Ｑ（Ｎ）−Ｑ（２）｝／Ｔ  ＝  ｛Ｑ（５）−Ｑ（２）｝／Ｔ
＝  ｛Ｐ（４）−Ｐ（３）｝／Ｔ  ＝  ΔＰ／Ｔ
となり、変更前パケットトレインに比べて１／３の範囲に狭まる。これにより、計測の分解能は
｛Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）｝／Ｔ  ＝  ΔＱ／Ｔ  ＝  ΔＰ／３Ｔ
となり、変更前パケットトレインに比べて３倍向上する。
【００５６】
また、サイズ変更部１５は、変更後パケットトレインの最小パケットサイズ１１４を
Ｑ（１）＝Ｑ（２）−ΔＱ  ＝  Ｐ（１）＋２×ΔＰ−ΔＰ／３
＝Ｐ（１）＋５×ΔＰ／３
とする。さらに、サイズ変更部１５は、帯域変動範囲閾値１１７を変更後パケットトレインにおける計測の分解能であるΔＰ／３Ｔに変更する。
【００５７】
続いて、３回目と４回目の計測でも、ｋ＝４となり、帯域変動回数閾値１１８で設定されている回数（１回）連続して、利用可能帯域２２６の真値の変動範囲が、帯域変動範囲閾値１１７で設定されている範囲（ΔＰ／３Ｔ）以内に収まっていたと判別される。このため、前述の利用可能帯域の計測と同様にパケットサイズとその増分の変更が行われて計測の範囲がさらに１／３に狭められ、計測の分解能がさらに３倍のΔＰ／９Ｔに向上する。
【００５８】
次に、図４Ｂに示すように利用可能帯域の真値が変化した場合を想定する。
この例の場合、１回目の計測では境界計測パケットのパケット番号ｋは５となる。２回目の測定では、ｋ＝３となる。このため、１回目の計測と２回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差（＝変動量）はＰ（５）／Ｔ−Ｐ（３）／Ｔ＝２・ΔＰ／Ｔとなる。従って、変動量＝２・ΔＰ／Ｔ＞帯域変動範囲閾値１１７＝分解能ΔＰ／Ｔとなる。このため、分解能変更部１４は計測の分解能を変更する条件が成立していないと判定する。３回目、４回目の計測でも、同様の判断がなされる。従って、利用可能帯域の計測範囲は変更されない。
【００５９】
次に、帯域変動回数閾値が「２」に設定されている場合の動作例を、図４Ｃを参照して説明する。
ここでは、他の条件は、図４Ａの例と同一する。
この例では、１回目の計測では境界計測パケットのパケット番号ｋは４となる。２回目の測定でも、ｋ＝４となる。
１回目の計測と２回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差（＝変動量）は０となる。変動量＝０＜帯域変動範囲閾値１１７＝分解能ΔＰ／Ｔとなる。ただし、連続回数１＜帯域変動回数閾値＝２となり、分解能を変更する条件は成立しない。
【００６０】
３回目の計測でもｋ＝４となる。
２回目の計測と３回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差（＝変動量）は０となり、変動量＝０＜帯域変動範囲閾値１１７＝分解能ΔＰ／Ｔが成立する。さらに、連続回数２＝＜帯域変動回数閾値＝２となる。このため、分解能を変更する条件が満たされる。
このため、分解能変更部１４は計測の分解能を変更する条件が成立したと判定する。
変更後の各測定パケットのサイズは、図４Ａの例と同一である。
【００６１】
また、ｋ＝ｎuｌｌであった場合、すなわち境界計測パケットが検出されなかった場合、パケット生成部１０は、Ｑ（１）＝Ｐ（Ｎ）となるパケットトレインを生成したり、デフォルトのパケットトレインを生成することとしてもよい。
【００６２】
また、ｋ＝２であった場合に、Ｐ（１）／Ｔが大幅に実際の利用可能帯域を超えている可能性もあるので、パケット生成部１０は、Ｑ（２）−ΔＱ  ＝  Ｐ（１）−ΔＰ／３    よりもさらにパケットサイズが小さい計測パケットを生成することとしてもよい。
【００６３】
ただし、Ｐ（１）／Ｔが実際の利用可能帯域を超えている可能性がなく、計測パケットの受信処理時の誤差の影響を考慮しなくてもよい場合は、サイズ変更部１５は、１番目の計測パケットのパケットサイズ１１２を前回の計測における境界計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズ１１２に変更することとしてもよい。さらに、この場合は計測の範囲は｛Ｐ（Ｎ）−Ｐ（１）｝としてもよい。
【００６４】
次に、以上説明した利用可能帯域計測処理における送信装置１と受信装置２の一連の動作を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、送信装置１のパケット生成部１０が、パケットサイズが順に等差で増大し、Ｎ個数の計測パケットで構成されるパケットトレインを生成する（ステップＳ１１）。送信制御部１２は、パケット生成部１０が生成したパケットトレインのＮ個の計測パケットが送信間隔１１３で指定された等間隔の送信間隔１１３で送信されるように送受信部１３を制御し、送受信部１３は、受信装置２にパケットトレインを送信する（ステップＳ１２）。
【００６５】
受信装置２の計算部２１は、送信されたパケットトレインを受信し、境界計測パケットを検出し、この境界計測パケットを示す間隔増加開始番号２２５に基づいて利用可能帯域２２６を計算し、利用可能帯域２２６を送信装置１に返信する（ステップＳ１３）。分解能変更部１４は、送受信部１３が受信した利用可能帯域２２６の値に基づいて、帯域変動回数閾値１１８と同じ回数だけ連続して、利用可能帯域２２６の値の変動範囲が帯域変動範囲閾値１１７の範囲内に収まっているか否かを判定する（ステップＳ１４）。帯域変動回数閾値１１８と同じ回数だけ連続して、帯域変動範囲閾値１１７の範囲内に収まっていない場合（ステップＳ１４；ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１〜ステップＳ１４を繰り返す。
【００６６】
一方、帯域変動回数閾値１１８と同じ回数だけ連続して、帯域変動範囲閾値１１７の範囲内に収まっている場合（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、サイズ変更部１５は、利用可能帯域２２６に基づいて最小パケットサイズ１１４、最大パケットサイズ１１５およびパケットサイズ増分１１６の値を変更する（ステップＳ１５）。このとき、サイズ変更部１５は、帯域変動範囲閾値１１７も変更する。パケット生成部１０は、変更した最小パケットサイズ１１４、最大パケットサイズ１１５およびパケットサイズ増分１１６に基づいて、新たなパケットトレインを生成する（ステップＳ１６）。利用可能帯域の計測を終了していない場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜ステップＳ１７を繰り返す。利用可能帯域の計測を終了した場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６７】
以上説明したように、本実施の形態の利用可能帯域計測システム１００によれば、パケットトレインを構成する計測パケットの個数と送信間隔を変えずに、前回の計測結果に合わせて計測パケットのパケットサイズを調整することで、利用可能帯域の計測範囲を前回の計測結果の付近に絞り込むことができ、少ない通信負荷で利用可能帯域の計測の分解能を向上させることができる。
【００６８】
図６は、実施の形態に係る利用可能帯域計測システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。送信装置１および受信装置２は、図６に示すように、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、操作部３４、表示部３５および送受信部３６を備える。主記憶部３２、外部記憶部３３、操作部３４、表示部３５および送受信部３６はいずれも内部バス３０を介して制御部３１に接続されている。
【００６９】
制御部３１はＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム４０に従って、各処理を実行する。送信装置１の場合、制御部３１は、パケット生成部１０、送信制御部１２、送受信部１３、分解能変更部１４およびサイズ変更部１５の各処理を実行する。受信装置２の場合、制御部３１は、送受信部２０および計算部２１の各処理を実行する。
【００７０】
主記憶部３２はＲＡＭ（Random-Access Memory）等から構成され、外部記憶部３３に記憶されている制御プログラム４０をロードし、制御部３１の作業領域として用いられる。
【００７１】
外部記憶部３３は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random-Access Memory）、ＤＶＤ−ＲＷ（Digital Versatile Disc ReWritable）等の不揮発性メモリから構成され、送信装置１または受信装置２の処理を制御部３１に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、制御部３１の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部３１に供給し、制御部３１から供給されたデータを記憶する。送信装置１の場合、パケット記憶部１１は、外部記憶部３３に構成される。受信装置２の場合、データ記憶部２２は、外部記憶部３３に構成される。
【００７２】
操作部３４はキーボードおよびマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス３０に接続するインタフェース装置から構成されている。送信装置１の場合、パケット番号１１１、パケットサイズ１１２、送信間隔１１３、最小パケットサイズ１１４、最大パケットサイズ１１５、パケットサイズ増分１１６、帯域変動範囲閾値１１７や帯域変動回数閾値１１８を設定する場合などは、操作部３４を介して、指示が制御部３１に供給される。
【００７３】
表示部３５は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）またはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などから構成され、送信装置１の場合、パケット番号１１１、パケットサイズ１１２、送信間隔１１３、最小パケットサイズ１１４、最大パケットサイズ１１５、パケットサイズ増分１１６、帯域変動範囲閾値１１７や帯域変動回数閾値１１８を設定する場合などは、操作画面を表示する。
【００７４】
送受信部３６は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースから構成されている。送信装置１および受信装置２の送受信部３６は、ネットワークを介して、相互に情報をやり取りする。
【００７５】
図１に示すパケット生成部１０、送信制御部１２、送受信部１３、分解能変更部１４、サイズ変更部１５、送受信部２０および計算部２１の処理は、制御プログラム４０が、制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、操作部３４、表示部３５および送受信部３６などを資源として用いて処理することによって実行する。
【００７６】
その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
【００７７】
制御部３１、主記憶部３２、外部記憶部３３、操作部３４、内部バス３０などから構成される利用可能帯域計測処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する利用可能帯域計測システム１００を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで利用可能帯域計測システム１００を構成してもよい。
【００７８】
また、利用可能帯域計測システム１００の機能を、ＯＳ（オペレーティングシステム）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００７９】
上記実施の形態においては、理解を容易にするために、パケットトレインを構成するパケットのサイズが順番に等差で増大する例を示したが、等差である必要はない。一定のルールに基づいて定められた差で増大すればよい。また、パケットトレインを構成するパケットをサイズが小さい順に送信したが、他の順番で送信することも可能である。また、帯域変動範囲閾値を分解能に設定したが、他の値を選択してもよい。また、変更後の各計測パケットのサイズを指定する手順や、どの計測パケットのサイズを基準とするか等は任意に変更可能である。例えば、第２計測パケットのサイズとパケットサイズ増分とに基づいて各計測パケットのサイズを特定及び変更してもよい。計測パケットの送信間隔は一定である必要はない。
【００８０】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
【００８１】
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【００８２】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００８３】
（付記１）
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
前記送信装置は、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信手段と、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信手段と、を備え、
前記送信装置はさらに、
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信手段と、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成することを特徴とする利用可能帯域計測システム。
【００８４】
（付記２）
前記生成手段は、パケットサイズが順に等差で増大し、前記送信間隔が所定の等間隔の、所定の個数の前記計測パケットで構成されるパケットトレインを生成し、
前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定することを特徴とする付記１に記載の利用可能帯域計測システム。
【００８５】
（付記３）
前記計測パケットは、前記送信間隔の値を含み、
前記計算手段は、前記計測パケットの受信間隔の値を取得し、前記受信間隔の値と前記送信間隔の値とを比較して、はじめて前記受信間隔の値が前記送信間隔の値よりも大きくなった前記計測パケットである境界計測パケットを検出し、当該境界計測パケットに基づいて、前記利用可能帯域の計算を行うことを特徴とする付記１または２に記載の利用可能帯域計測システム。
【００８６】
（付記４）
前記変更手段は、前記最大パケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットのパケットサイズに変更し、２番目の計測パケットのパケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットの１つ前の計測パケットのパケットサイズに変更し、パケットサイズの増分を前回の計測におけるパケットサイズの増分に対して計測パケットの個数から２を引いた値で除算した値に変更することを特徴とする付記３に記載の利用可能帯域計測システム。
【００８７】
（付記５）
前記変更手段は、前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分の変更を行ったとき、前記所定の範囲を、変更後のパケットサイズ増分を送信間隔で除算した値に変更することを特徴とする付記４に記載の利用可能帯域計測システム。
【００８８】
（付記６）
前記計測パケットはＩＰパケット、ＵＤＰパケット、又は、ＲＴＰパケットであることを特徴とする付記１ないし５のいずれか１つに記載の利用可能帯域計測システム。
【００８９】
（付記７）
前記判定手段は、前記所定の回数をシステムの制御パラメータとして指定することを特徴とする付記２ないし６のいずれか１つに記載の利用可能帯域計測システム。
【００９０】
（付記８）
前記判定手段は、前記所定の範囲をシステムの制御パラメータとして指定することを特徴とする付記２ないし７のいずれか１つに記載の利用可能帯域計測システム。
【００９１】
（付記９）
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成することを特徴とする送信装置。
【００９２】
（付記１０）
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
前記送信装置が実行する
パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第１送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信ステップを制御する制御ステップと、
前記受信装置が実行する
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第２受信ステップと、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信ステップと、
前記送信装置が実行する
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備える
ことを特徴とする利用可能帯域計測方法。
【００９３】
（付記１１）
コンピュータに、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを受信装置に送信する第１送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第１送信ステップを制御する制御ステップと、
送信装置から、前記計測パケットを受信する第２受信ステップと、
前記計測パケットを受信した場合に、前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第２送信ステップと、
前記受信装置から、前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第１受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更ステップと、を実行させ、
前記生成ステップでは、前記変更ステップで変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成する、
ことを特徴とするプログラム、又は、該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００９４】
（付記１２）
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００９５】
本出願は、２０１０年４月２３日に出願された日本国特許出願２０１０−０９９９１４号に基づく。本明細書中に、日本国特許出願２０１０−０９９９１４号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取りこむものとする。
【符号の説明】
【００９６】
１  送信装置
２  受信装置
８  ネットワーク
１０  パケット生成部
１１  パケット記憶部
１２  送信制御部
１３  送受信部
１４  分解能変更部
１５  サイズ変更部
２０  送受信部
２１  計算部
２２  データ記憶部
３０  内部バス
３１  制御部
３２  主記憶部
３３  外部記憶部
３４  操作部
３５  表示部
３６  送受信部
４０  制御プログラム
１００  利用可能帯域計測システム
１１１  パケット番号
１１２  パケットサイズ
１１３  送信間隔
１１４  最少パケットサイズ
１１５  最大パケットサイズ
１１６  パケットサイズ増分
１１７  帯域変動範囲閾値
１１８  帯域変動回数閾値
２２１  パケット番号
２２２  パケットサイズ
２２３  送信間隔
２２４  受信間隔
２２５  間隔増加開始番号
２２６  利用可能帯域
【図１】
2011132783.tif 000003
【図２】
2011132783.tif 000004
【図３】
2011132783.tif 000005
【図４Ａ】
2011132783.tif 000006
【図４Ｂ】
2011132783.tif 000007
【図４Ｃ】
2011132783.tif 000008
【図５】
2011132783.tif 000009
【図６】
2011132783.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月18日(2012.10.18)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、通信における利用可能帯域を計測する利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムに関する。より詳しくは、ベストエフォート型または可変帯域の通信において利用可能帯域を計測する技術に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、少ない通信負荷で利用可能帯域を高い分解能で計測することができる利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の第４の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムによれば、少ない通信負荷で利用可能帯域の計測の分解能を向上させることが可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させるプログラム。
【国際調査報告】
2011132783.tif 000011
2011132783.tif 000012